[發明專利]一種降低海生物附著在鈦合金表面的納米涂層制備方法

有效

• 申請號: 201310287835.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103409786A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 李兆峰;李士凱;李志強
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: C25D11/26
• 分類號: C25D11/26
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 符繼超

1.一種降低海生物附著在鈦合金表面的納米涂層制備方法，該納米涂層制備方法包括對鈦合金表面的預處理、鈦合金在電解液中的納米涂層制備及納米涂層的后處理，其中預處理是對鈦合金表面進行脫脂、除油、清洗的過程，電解液含有磷酸鈉、硅酸鈉、硼酸，納米涂層制備使用到電解槽、不銹鋼板、攪拌器以及脈沖電源，納米涂層的后處理是清洗烘干的過程，上述鈦合金或是TA1，或是TA2，或是TA3，或是TA5，或是TA16，或是TA17，或是TA22，或是TA22-1，或是TA23，或是TA23-1，或是TA24，或是TA24-1，或是TA31，或是TC4、TC4ELI；其特征如是：

在上述電解液中還含有銅氨絡合物，銅氨絡合物由硫酸銅和氨水反應后制得，在每升電解液中含5～70g的磷酸鈉、0～60g的硅酸鈉或是0～30g的硼酸、12～60g的銅氨絡合物，其余為去離子水；

對鈦合金表面進行脫脂、除油、清洗使其成為待用鈦合金，將配置好的上述電解液倒入電解槽內并用攪拌器攪拌均勻；將所述待用鈦合金作為陽極、以不銹鋼板作為陰極，脈沖電源的工作電流控制在10～20A，占空比控制在10～20%，脈沖頻率控制在500～650Hz，上述電解液的溫度控制在50℃，將所述陽極和所述陰極浸入上述電解液中并在上述參數控制下對所述待用鈦合金表面進行微弧氧化納米涂層制備，微弧氧化納米涂層制備的時間控制在5～30min，在所述待用鈦合金表面生成一層氧化亞銅Cu₂O和具有納米晶和非晶結構的二氧化鈦TiO₂陶瓷絕緣涂層，后處理是用離子水對所述涂層進行清洗并進行烘干即可，烘干后進行檢測，所述涂層的厚度能夠達到5～50μm，表面硬度不小于400HV，結合強度不小于20MPa，干燥條件下的絕緣電阻不小于1MΩ，96h中性鹽霧腐蝕試驗后不產生裂紋及腐蝕產物，所述涂層中的銅元素質量不低于5%，海水掛片三個月后海生物附著重量不大于20g/m²。

2.根據權利要求1所述一種降低海生物附著在鈦合金表面的納米涂層制備方法，其特征是：上述電解液適用于鋁合金、鎂合金、鋯合金、鈮合金、鉭合金表面制備納米涂層。

3.根據權利要求1所述一種降低海生物附著在鈦合金表面的納米涂層制備方法，其特征是：上述所述涂層的優選厚度控制在10～20μm。